DD212205A1

DD212205A1 - DEVICE FOR WELDING WITH BAND ELECTRODE

Info

Publication number: DD212205A1
Application number: DD24583282A
Authority: DD
Inventors: Udo Franz; Frank Larisch
Original assignee: Koethen Ing Hochschule
Priority date: 1982-12-10
Filing date: 1982-12-10
Publication date: 1984-08-08

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schweissen mit Bandelektrode in senkrechter oder geneigter Position mit ueber die hohe Kante verformtem Band mit oder ohne Pendelung der Elektrode. Mit der Vorrichtung soll entsprechend der Aufgabenstellung das Band so verformt werden, dass es der Schweisszone oberflaecheneben mit konstantem oder verringertem stromleitendem Querschnitt in Laengsstellung zur Schweissfuge und pendelnd zugefuehrt wird. Erfindungsgemaess besteht die Vorrichtung aus Fuehrungs- und konischen Druckrollenpaaren. Die Druckrollen weisen vorzugsw. eine gleichlaeufige Verzahnung auf, durch welche d. Band in best. Abstaenden eingeschnitten wird. Fuehrungs- und/oder Druckrollen sind verstellbar gelagert.The invention relates to a device for welding with band electrode in a vertical or inclined position with over the high edge deformed band with or without oscillation of the electrode. With the device according to the task, the band should be deformed so that it is the surface of the welding surface with constant or reduced stromleitendem cross section in Laengsstellung to the welding joint and oscillating zugefuehrt. According to the invention, the device consists of guide and conical pressure roller pairs. The pressure rollers preferably have. an equal gearing through which d. Band in best. Abstaenden is cut. Guide and / or pressure rollers are mounted adjustable.

Description

Vorrichtung zum Schweißen mit BandelektrodeDevice for welding with band electrode

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schweißen in senkrechter oder geneigter Position mit über die hohe Xante verformtem Band bzw. Bändern, m: Erwärmung.The invention relates to a device for welding in a vertical or inclined position with over the high Xante deformed band or bands, m: heating.

Bändern, mit oder ohne Pendelung der Elektrode und Nutzung der I Ht-Belts, with or without electrode oscillation and use of the I Ht

Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions

Es ist bekannt, daß bandförmige Zusatzwerkstoffe unter Zuhilfenahme eines kämmenden Paares verzahnter Kegelräder über die Schmalseite plastisch verformt werden können und der Schweißstelle in Längsstellung bzw· bei U-förmiger Verformung mittels Parabolrollen in Querstellung zur Schweißnahtfuge zugeführt werden. Hierbei muß einerseits die Stromzuführung zum Zusatzwerkstoff, bedingt durch die wellenartige plastische Verformung über die Formwerkzeuge erfolgen und andererseits erfordert die U-förmige Verformung große Fugenbreite und damit einen höheren Zusatzwerkstoff- und Energieverbrauch.It is known that band-shaped filler materials can be plastically deformed with the aid of a meshing pair of toothed bevel gears on the narrow side and the weld in the longitudinal position or · U-shaped deformation by means of parabolic roles in transverse position to Schweißnahtfuge be supplied. Here, on the one hand, the power supply to the filler material, due to the wave-like plastic deformation on the molds done on the other hand, the U-shaped deformation requires large joint width and thus a higher Zusatzwerkstoff- and energy consumption.

Eine einfache Verformung des Bandes über die hohe Kante führt zum seitlichen Aüsknicken desselben. Sine Steigerung der Abschmelzleistung erfolgte neben der bekannten Variation der Schweißparameter einschließlich des Drahtdurchmessers bisher nur über die Vergrößerung der freien Bandlänge sowie durch zusätzlich zugeführtes stromloses Zusatz- und Hilfsmaterial.A simple deformation of the band over the high edge leads to the same side nodding. In addition to the known variation of the welding parameters, including the wire diameter, the melting rate has hitherto only been increased by increasing the free strip length and by additionally supplying currentless additional and auxiliary material.

Weiterhin ist bekannt, bandförmige Zusatzwerkstoffe über die Breite plastisch verformt bzw· ohne plastische Verformung mittels verzehrbarer Flachstabelektrode der Schweißfuge in Längs- bzw. herstellungFurthermore, it is known, strip-shaped filler materials plastically deformed across the width or · without plastic deformation by means of consumable flat bar electrode of the weld in longitudinal or manufacture

Π Ί CCD λ et ο ο ... η '~ η π /. η Λ Ί CCD λ et ο ο ... η '~ η π /. η

j zuzuführen. Damit ist die Länge der Schweißnaht begrenzt und die Fugenj breite relativ groß. Die so verforinte Bandelektrode wird mit konstantem j Hadius der Schweißzone zugeführt. Der Stegabstand wächst mit zunehmen-] der Blechdicke bzw. Bandbreite. Entsprechend der gewählten Bandabmes-to supply j. Thus, the length of the weld is limited and the Fugenj wide width. The so-forged band electrode is fed to the welding zone with a constant j Hadius. The web spacing increases with increasing sheet thickness or bandwidth. According to the selected band dimensions

I sung ist die zu verschweißende Blechdicke sehr begrenzt.I solution is very limited to be welded sheet thickness.

j Das Biegen von Blechstreifen über die hohe Kante ist auch bekannt bei j der Herstellung von Bippenrohren. Bandstahl wird in separaten Verfor— ! mungseinrichtungen entsprechend dem Rohrdurchmesser vorgebogen, wobei die Verformungseinrichtungen den Nachteil besitzen, daß nur für einen bestimmten Rohrdurchmesser hergestellt werden kann.j Bending of metal strips over the high edge is also known in the production of bifurcated tubes. Steel strip is in separate Ver-! mung devices pre-bent according to the pipe diameter, wherein the deformation means have the disadvantage that only for a certain pipe diameter can be produced.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Ss ist Ziel der Erfindung, eine Vorrichtung zum Schweißen mit Bandj elektrode zu entwickeln, mit der die Herstellung von Schweißnähten in ι geneigter bzw. senkrechter Position an ebenen bzw. gekrümmten Blechen I möglich ist und mit der unter Ausschaltung der lachteile bekannter Vor— ] richtungen bei optimaler Snergienutzung Schweißnähte mit hoher Qualität j hergestellt werden können.It is an object of the invention to develop a device for welding with Bandj electrode, with which the production of welds in ι inclined or vertical position on flat or curved sheets I is possible and with the elimination of the laughing parts known Vor¬ directions With optimum use of energy welds with high quality j can be produced.

ι Darlegung des Wesens der ErfindungPresentation of the essence of the invention

I Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Schweij ßen mit Bandelektrode zu entwickeln, ait der ein oder mehrere Bänder ]über die hohe Kante so verformt werden, daß es bzw. sie der· Schweißzone j oberflächeneben mit konstantem bzw. verringertem stromleitenden §uer-• schnitt in Längsstellung zur Schweißfuge mit einer Amplitude von 0 bis 1 S/2 (S = Blechdicke) pendelnd zugeführt werden, jSrfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die in der Vorrich-1 tung enthaltene Baugruppe zur Bandverforamng und -pendelung mindestensIt is an object of the present invention to develop a device for welding with band electrode, by means of which one or more bands are deformed over the high edge in such a way that it or the welding zone is surface-level with constant or reduced current-conducting In accordance with the invention, the object is achieved in that the assembly for band deformation and oscillation contained in the device is at least

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] zwei Führungsrollen und zwei angetriebene konische Druckrollen aufweist.] has two guide rollers and two driven conical pressure rollers.

j Die Rollenpaare gleicher bzw. verschiedener Funktion sind im wesentli-I chen achsenparallel bzw. achsensenkrecht angeordnet und die Achsen der I Führungsrollen stehen senkrecht zur Band-Breitseite.j The pairs of rollers of the same or different function are arranged substantially parallel to the axis or axis perpendicular, and the axes of the I guide rollers are perpendicular to the band broadside.

j Die konischen Druckrollen sind an ihrem Umfang vorzugsweise mit einer j Verzahnung versehen, die bei sich gegenüberstehenden Druckrollen gleich-I läufig ist.j The conical pressure rollers are preferably provided on their circumference with a j tooth, which is equal in the case of opposing pressure rollers.

!Die Führungsrollen sind vorzugsweise gleichsinnig radial verstellbarThe guide rollers are preferably radially adjustable in the same direction

angeordnet, ζ. B. mittels exzentrischer Lagerung, oder können mit Impulsdruck beaufschlagt werden. Zusätzlich oder allein kann auch mindestens eine Druckrolle exzentrisch gelagert und / oder mit Impulsdruck baufschlagbar oder kippbar angeordnet seinin einer besonderen Ausführungsform enthält die erfindungsgemäße Vorrichtung mehrere Baugruppen zur Bandverformung und -pendelung. Sofern diese Baugruppen nebeneinander angeordnet sind und die Zuführung der Bandelektroden zur Schweißzone in Tandemanordnung erfolgt, sind seitliche Rollen zur Führung der freien Bandenden vorgesehen. Beim Betrieb der Vorrichtung wird das auf der Speicherrolle aufgespulte Band durch die Transport ro 11 en des Vorschubgetriebes oder die als Trans-^ portrollen ausgelegten Führungsrollen den konischen Druckrollen zugeführt und dort oberflacheneben verformt.arranged, ζ. B. by means of eccentric storage, or can be acted upon by pulse pressure. In addition or alone, at least one pressure roller can also be mounted eccentrically and / or be arranged so that it can be impacted or tilted with impulse pressure. In a particular embodiment, the device according to the invention contains several assemblies for belt deformation and oscillation. If these modules are arranged side by side and the supply of the belt electrodes to the welding zone in tandem arrangement, lateral rollers for guiding the free tape ends are provided. During operation of the device, the wound up on the storage roll tape is supplied by the transport ro 11 s of the feed gear or designed as Trans- ^ portrollen guide rollers the conical pressure rollers and deformed there on the surface.

Mittels verzahnter Druckrollen wird zusätzlich ein Einschneiden des Bandes in bestimmten Abständen mit variierbarer Schnittiefe und damit eine Veränderung des stromleitenden Querschnittes erreicht. Hierzu nüssen die Zähne der Druckrollen gleichläufig sein, die sich am Band gegenüberstehen.By means of toothed pressure rollers additionally a cutting of the tape is achieved at certain intervals with variable depth of cut and thus a change in the current-conducting cross section. For this purpose, the teeth of the pressure rollers must be parallel, which face each other on the belt.

Die variierbare Bandpendelung ist durch die Verstellbarkeit der Druck- und Führungsrollen gewährleistet. Sine Variante zur Erzielung einer Bandpendelung besteht z. B. in einer wechselnden gleichsinnigen radialen? Verschiebung der Führungsrollen. Sine andere Variante besteht in der wechselnden Änderung des Achsabstandes der Druckrollen. Der Vorteil der Vorrichtung ist die variierbare Pendelung, verbunden mit? der oberflächenebenen Verformung, und die Veränderung des stromleitenden Querschnitts, wodurch eine wesentliche Steigerung der Abschmelzleistung und eine Verminderung der Überhitzungstemperatur des Schmelzbades erreicht und dadurch die Qualität der Schweißnaht verbessert,-wi rd.The variable band oscillation is ensured by the adjustability of the pressure and guide rollers. Sine variant for achieving a band oscillation consists z. B. in a changing directional radial? Displacement of the guide rollers. Another variant consists in the changing change of the center distance of the pressure rollers. The advantage of the device is the variable oscillation, associated with? the surface-plane deformation, and the change of the current-conducting cross-section, whereby a significant increase in the Abschmelzleistung and a reduction in the superheating temperature of the molten bath achieved and thereby improves the quality of the weld, -wi rd.

Ausführungsbeispielembodiment

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigtThe invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment. In the accompanying drawing shows

Fig. 1: die Vorrichtung zum Schweißen mit Bandelektrode mit einer einzelnen Baugruppe zur Bandverforaung und -pendelung,FIG. 1 shows the band electrode welding apparatus with a single assembly for banding and oscillation, FIG.

0 0 CPffHQQQ * iVYnC L Cl 0 0 CPffHQQQ * iVYnC L Cl

H* S^H * S ^

Fig. 2; dieselbe Vorrichtung mit zwei nebeneinander angeordneten Baugruppen zur Bandverforaung und -pendelungFig. 2; the same device with two juxtaposed assemblies for Bandverforaung and -pendelung

Fig. 3: verschiedene Varianten zur Erzeugung einer Bandpendelung.Fig. 3: different variants for generating a band oscillation.

Das auf der Speicherrolle 1 (Fig. 1) aufgespulte Band 5 wird über Richtrollen 2 der Verforiaungsstelle in der Vorrichtung kontinuierlich zugeführt. Die Baugruppe zur Bandverformung und -pendelung selbst besteht aus den beiden Führungsrollen 3 und den beiden Druckrollen 4. Die Stromdüse 6 ist so gestaltet, daß das Band 5 unbehindert pendeln kann. Die Anordnung der Stromdüse gestattet weiterhin das Variieren der freien Bandlänge.The belt 5 wound on the storage roll 1 (Fig. 1) is continuously fed via straightening rollers 2 to the deformation point in the apparatus. The assembly for band deformation and oscillation itself consists of the two guide rollers 3 and the two pressure rollers 4. The Stromdüse 6 is designed so that the band 5 can swing freely. The arrangement of the Stromdüse also allows varying the free tape length.

Die einzelnen Varianten zur Erzeugung einer Bandpendelung zeigt Fig« 3« Bei Variante A wird das Band 5 mittels der Führungsrollen 3 parallel zu den Achsen der Druckrollen 4 verschoben, wodurch der obere Bandbereich unterschiedlich verformt wird.The individual variants for generating a band oscillation is shown in FIG. 3. In variant A, the band 5 is displaced parallel to the axes of the pressure rollers 4 by means of the guide rollers 3, whereby the upper band region is deformed differently.

Andere Möglichkeiten bestehen in der Änderung des Achsenabstandes der Druckrollen 4 (Variante B) oder in der Schwenkung der Achse einer Druckrolle 4 um einen bestimmten Winkel (Variante C). Alle genannten Varianten können weiterhin über den Verformungsgrad dan stromleitenden Querschnitt beeinflussen, wenn die Druckrollen verzahnt sind.Other possibilities consist in the change of the axial distance of the pressure rollers 4 (variant B) or in the pivoting of the axis of a pressure roller 4 by a certain angle (variant C). All of these variants can continue to influence on the degree of deformation dan stromleitenden cross section when the pressure rollers are toothed.

In der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform sind mehrereBaugruppen zur Bandverformung und -pendelung nebeneinander angeordnet. Aus Gründen der Schweißspaltzainiaierung werden die Bänder 5 auch hier vorzugsweise in Tandemanordnung der Schweißzone zugeführt. Ss ist daher erforderlich, die Bänder mittels seitlicher Rollen 7 in sine Flucht zu bringen. In dem in Fig. 2 dargestellten Fall weisen die Bänder einen unterschiedlichen Krümmungsradius auf, was beim Betrieb der Vorrichtung zu beachten ist.In the embodiment shown in Fig. 2, a plurality of tape deformation and oscillation assemblies are juxtaposed. For reasons of Schweißspaltzainiaierung the ribbons 5 are here also preferably supplied in tandem to the weld zone. It is therefore necessary to bring the belts into alignment by means of lateral rollers 7. In the case illustrated in FIG. 2, the bands have a different radius of curvature, which must be taken into account during operation of the device.

Claims

e -. "™.

Srfindungsansprucii

Apparatus for welding with a band electrode in a vertical or inclined position and with a band edge deformed over the high edge, characterized in that the assembly for band deformation and oscillation at least

2 guide rollers (3) and 2 driven conical pressure rollers (4), wherein the pairs of identical or different function are arranged substantially parallel to the axis or achosse perpendicular to each other and the axes of the guide rollers (3) are perpendicular to the broad band side, that the pressure rollers (4) are provided at its periphery with a toothing, which is the same direction in opposing pressure rollers, that the guide rollers (3) and / or min-j least one pressure roller (4) radially adjustable, z. B. eccentrically mounted, and / or can be acted upon by impulse pressure and that in tandem arrangement of the belt electrodes to the leadership lateral rollers (7) are provided.

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